WikiSort.ru - Не сортированное

Эффект Керра, или квадратичный электрооптический эффект, — явление изменения значения показателя преломления оптического материала пропорционально квадрату напряжённости приложенного электрического поля. Отличается от эффекта Поккельса тем, что изменение показателя прямо пропорционально квадрату электрического поля, в то время как последний изменяется линейно. Эффект Керра может наблюдаться во всех веществах, однако некоторые жидкости проявляют его сильнее других веществ. Открыт в 1875 году шотландским физиком Джоном Керром.

В сильных полях наблюдаются небольшие отклонения от закона Керра.

Электрооптический эффект Керра

Закон Керра

${\displaystyle n_{e}-n_{o}=b\lambda _{0}E^{2},}$

где ${\displaystyle \lambda _{0}}$  — длина волны света в вакууме; ${\displaystyle b}$  — постоянная Керра, зависящая от природы вещества, длины волны ${\displaystyle \lambda _{0}}$ и температуры. Постоянной Керра также называют величину ${\displaystyle K=b\lambda _{0}/n,}$ где n — показатель преломления в отсутствие E^[1].

Для большинства веществ ${\displaystyle b>0}$ , что означает их подобие оптически положительным одноосным кристаллам.

Синхронизация мод

Существует возможность реализации быстрой синхронизации мод в лазере, которая основана на эффекте Керра. Пусть интенсивность пучка в керровской среде имеет поперечное (например, гауссово) распределение интенсивности. Следовательно, интенсивность в центре пучка будет больше, чем в хвостах, в соответствии с формулой: ${\displaystyle n=n_{o}+n_{2}I}$ , и поэтому возникает нелинейное изменение показателя преломления ${\displaystyle \delta n}$ . В первом порядке по ${\displaystyle (r/w)^{2}}$ сдвиг фазы может быть описан параболической функцией параметра ${\displaystyle r/w}$ , что эквивалентно появлению сферической линзы в среде Керра. Чем больше интенсивность пучка, тем сильнее он будет фокусироваться, и как следствие, испытывать меньшие потери. Если эти потери правильно распределить внутри резонатора, можно получить пассивную синхронизацию мод.

См. также

• Ячейка Керра
• Эффект Поккельса
• Эффект Фарадея
• Фазовая самомодуляция
• Нелинейная оптика

Примечания

Литература

• Прохоров А.М. Физический Энциклопедический Словарь. — Советская энциклопедия, 1983. — С. 280. — 928 с.
• Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.. — Т. IV. Оптика.
• Звелто О. Принципы лазеров. — Лань, 2008. — С. 404. — 719 с.

Ссылки

• Керра эффект — статья из Большой советской энциклопедии. Ю. Е. Светлов. 
• Описание эффекта Керра в физической энциклопедии
• Теоретическое описание эффекта Керра в лабораторной работе
• Описание работы Керра, описание эффекта Керра и прочих эффектов